авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 |

Прогноз свойств геологического разреза среднедевонско-нижнефранского нефтегазоносного комплекса тимано-печорской нефтегазоносной провинции по сейсмическим дан

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ЕКИМЕНКО Антон Валерьевич

Прогноз свойств геологического разреза среднедевонско-нижнефранского нефтегазоносного комплекса Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции по сейсмическим данным

Специальность 25.00.10 Геофизика, геофизические

методы поисков полезных ископаемых

А в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2010

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель

доктор геолого-минералогических наук

Егоров Алексей Сергеевич

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Кашубин Сергей Николаевич

кандидат физико-математических наук, доцент

Киселёв Юрий Васильевич

Ведущая организация ФГУНПП «Севморгео»

Защита диссертации состоится 16 июня 2010г.

в 15 ч 00 мин на заседании диссертационного совета Д 212.224.01 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд. 4312

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан 14 мая 2010 г.

УЧЁНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

диссертационного совета

к.г.-м.н., доцент И. Г. Кирьякова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Необходимость развития методики комплексного анализа кинематических и динамических характеристик сейсмических волн определяется повышением требований к качеству геологической интерпретации данных сейсморазведки МОВ-ОГТ 2D и 3D в условиях увеличения объёмов детальных геофизических работ в пределах Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции (ТПНГП).

Исследованиями потенциальных геофизических полей в регионе занимались Гафаров Р. А, Запорожцева И. В. Вопросы нефтегазогеологического районирования освещены в работах Аминова Л. З., Белонина М. Д., Прищепы О. М. Геологическому изучению региона посвящены работы Никонова Н.И. Малышева Н. А., Тимонина Н. И, Богацкого В. И., Лебедева Б. А., Дедеева В. А и других.

Сейсморазведочные работы в северных районах ТПНГП проводятся со второй половины 60-х годов. К началу 70-х годов поисковыми работами Печорской геофизической экспедиции был исследован Колвинский мегавал. В 1975 г. к работе приступила Ленинградская сейсморазведочная экспедиция (ныне ОАО "Нарьян-Марсейсморазведка"), а с 1981 г. ПГО "Печорагеофизика" (ныне ОАО "Севергеофизика"). В настоящее время большая часть работ в рассматриваемом регионе проводится по методике пространственной сейсморазведки. Целью этих работ является не только структурная интерпретация, но и прогноз свойств пласта, картирование зон развития литолого-фациальных неоднородностей.

При относительно высокой геолого-геофизической изученности региона значительное число скважин оказываются непродуктивными (успешность бурения в регионе составляет в среднем 60%), что свидетельствует о необходимости разработки более надежных критериев прогноза свойств геологического разреза на основе детального анализа всей совокупности характеристик сейсмической записи. Наиболее перспективным направлением развития методики интерпретации сейсмических данных представляется прогноз параметров разреза на основе комплексной интерпретации кинематических и динамических характеристик волнового поля.

В качестве объекта исследований выбран ареал развития терригенных отложений среднедевонско-нижнефранского нефтегазоносного комплекса (НГК) в пределах Колвинского мегавала. Этот комплекс является одним из наиболее ресурсонасыщенных - залежи углеводородов (УВ) выявлены здесь на Харьягинском, Ошском, Лекхарьягинском и Инзырейском месторождениях.

Результаты исследований особенностей волнового поля и разработанные методические приёмы интерпретации сейсмической записи могут быть использованы при решении задач структурной и динамической интерпретации данных, как в пределах Колвинского мегавала, так и в других районах ТПНГП.

Цель работы. Повышение достоверности прогноза свойств геологического разреза на основе комплексной интерпретации динамических и кинематических характеристик волнового поля.

Идея работы. Геологическую интерпретацию сейсмических данных следует выполнять с привлечением всех характеристик сейсмической записи: динамических и кинематических, с учётом результатов моделирования волнового поля.

Основные задачи исследований:

  • анализ данных сейсморазведки МОВ-ОГТ 3D и данных исследования скважин с целью определения геометрических, упругих и коллекторских свойств среднедевонско-нижнефранского НГК, создание сейсмогеологической модели среднедевонско-нижнефранского НГК территории Колвинского мегавала;
  • расчёт и анализ синтетических волновых полей, установление связи между параметрами моделей и особенностями волнового поля, выработка методических приёмов геологической интерпретации сейсмических данных;
  • уточнение геологического строения исследуемых площадей Колвинского мегавала по результатам комплексной интерпретации кинематических и динамических характеристик сейсмических данных МОВ-ОГТ 3D.

Научная новизна:

  • обоснованы геометрические, упругие параметры и коллекторские свойства сейсмогеологической модели среднедевонско-нижнефранского НГК;
  • получены сейсмические образы (волновые поля), характеризующие изменения геометрических, упругих, коллекторских свойств разреза; установлены зависимости между геометрическими, упругими и коллекторскими свойствами терригенных отложений среднедевонско-нижнефранского НГК и динамическими и кинематическими характеристиками волнового поля

Защищаемые положения

1. Созданная на основе сбора, обработки и анализа геолого-геофизической информации сейсмогеологическая модель отражает все наиболее значимые свойства геологического разреза среднедевонско-нижнефранского НГК территории Колвинского мегавала, а именно геометрические свойства, упругие характеристики пластов, коллекторские свойства.

2. Расчёт синтетических волновых полей позволяет выявить особенности разреза, существенно влияющие на волновое поле. Установлено влияние зоны выклинивания на создание скоростной модели разреза за счет образования здесь обменной волны; определена геолого-структурная природа AVO-аномалии; определён характер влияния коэффициента пористости пласта коллектора на волновое поле.

3. С целью корректного отображения геологического строения объектов ТПНГП и повышения достоверности результатов геофизических исследований интерпретацию сейсмических данных следует проводить с привлечением кинематических и динамических характеристик записи, и результатов сейсмогеологического моделирования.

Методика исследования. Для решения поставленных задач проведены обобщение и анализ результатов геофизических исследований скважин и данных сейсморазведки МОВ-ОГТ 3D, обеспечившие обоснование параметров сейсмогеологической модели среднедевонско-нижнефранского НГК. Синтетические волновые поля рассчитаны с использованием программы конечно-разностного моделирования волнового поля TESSERAL-2D (Tesseral Technologies Inc.). Обработка фактических материалов выполнена с использованием программ FOCUS, GEODEPTH (Paradigm Geophysical).

Достоверность. Достоверность построения эффективной сейсмогеологической модели среднедевонско-нижнефранского НГК определяется использованием результатов геофизических исследований 13 скважин и данных по 200 км2 сейсмической съёмки МОВ-ОГТ 3D.

Эффективность предлагаемых приёмов интерпретации сейсмических данных определяется сопоставлением результатов сейсмогеологического моделирования с результатами обработки данных натурных наблюдений МОВ-ОГТ 3D.

Практическая значимость. Разработанные методические приёмы позволяют провести эффективную интерпретацию сейсмического материала, с целью прогноза свойств разреза среднедевонско-нижнефранского НГК и, таким образом, повысить надежность локализации участков недр наиболее благоприятных для обнаружения УВ.

Реализация результатов работы. Результаты, полученные в настоящей работе, использованы для интерпретации сейсмических данных компанией ОАО «Нарьян-Марсейсморазведка».

Личный вклад автора заключается в постановке задач исследования, сборе и анализе сейсмических и скважинных данных, обосновании параметров сейсмогеологической модели, обработке сейсмических данных, проведении сейсмогеологического моделирования, интерпретации фактических сейсмических данных.

Апробация работы. Основные результаты, полученные автором, докладывались на международных конференциях: «Санкт-Петербург 2006», «Геомодель 2007», «Геомодель 2008»; «Геофизика 2007» и «Геофизика 2009», международном молодежном форуме «Проблемы недропользования» (СПГГИ (ТУ) 2007 г).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ, в том числе 2 статьи в изданиях рекомендованных ВАК РФ.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю д. г.-м. н., профессору Егорову Алексею Сергеевичу. Автор признателен д. ф.-м. н., профессору Караеву Назиму Алигейдаровичу за помощь и консультации на протяжении всего периода обучения в СПбГУ и аспирантуре Горного института.

Автор благодарен коллективу кафедры геофизических и геохимических методов поисков и разведки за участие в обсуждении основных результатов и советы по рассматриваемым в диссертации вопросам. Решение многих задач поставленных в работе велось при активном участии старшего преподавателя кафедры геофизики СПбГУ Кашкевича В. И., автор благодарен ему за ценные советы.

Автор признателен коллективу компании ОАО «Нарьян-Марсейсморазведка». Автор выражает благодарность руководителю ОАО «Нарьян-Марсейсморазведка» Гоцу И.А. и главному геологу Вискуновой К.Г. за созданные благоприятные условия для написания диссертации.

Структура и объем диссертационной работы.

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 125 страницах машинописного текста, содержит 47 иллюстраций, 10 таблиц, библиографический список из 91 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит общую характеристику работы. Первая глава посвящена геологическому обзору исследуемой территории, формулировке основных проблем связанных с изучением среднедевонско-нижнефранского НГК. Во второй главе, на основании обобщения данных ГИС, результатов исследования керна и данных сейсморазведки МОВ-ОГТ 3D обоснованы геометрические, упругие и коллекторские параметры сейсмогеологической модели геологического разреза среднедевонско-нижнефранского НГК. В главе обосновывается первое защищаемое положение. Третья глава содержит результаты расчета и анализа синтетических волновых полей, отражающих проявление геометрических, упругих и коллекторских свойств. В главе доказывается второе защищаемое положение. Четвёртая глава содержит результаты интерпретации реальных сейсмических данных, полученных на Ошской площади Колвинского мегавала. В главе рассмотрены вопросы калибровки сейсмических и скважинных данных, структурная и динамическая интерпретация. В главе доказывается третье защищаемое положение. Заключение содержит общие выводы по результатам исследования, основные сведения о характере наблюдаемых волновых полей, рекомендации по использованию кинематических и динамических характеристик отраженных волн.

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

1. Созданная на основе сбора, обработки и анализа геолого-геофизической информации сейсмогеологическая модель отражает все наиболее значимые свойства геологического разреза среднедевонско-нижнефранского НГК территории Колвинского мегавала, а именно геометрические свойства, упругие характеристики пластов, коллекторские свойства.

Актуальность создания сейсмогеологической модели разреза среднедевонско-нижнефранского НГК обусловлена необходимостью иметь представление о свойствах разреза при сейсмических работах на площадях в разной степени освещенных результатами геологических и геофизических исследований.

Создание сейсмогеологической модели разреза предполагает обоснование следующих параметров необходимых при проведении сейсмических исследований: геометрические свойства разреза, упругие характеристики пластов, коллекторские свойства. Эти параметры определяют волновую картину, регистрируемую при проведении сейсмических наблюдений.

Геометрические параметры модели включают в себя глубины залегания пластов, мощности пластов, углы падения, тип границ между пластами. Глубины залегания и мощности определены на основе анализа стратиграфических отметок по скважинам, углы падения определялись по результатам сейсмических работ (анализ глубинных разрезов и карт изогипс). Мощности пластов изучаемого НГК колеблются от 50 до 100 метров. Углы падения, определенные по структурным картам, не превышают 3 градусов. Предположение о типе границ высказывается на основании анализа историко-геологических представлений. Разрез изучаемого НГК характеризуется наличием поверхности регионального размыва, что позволяет высказывать предположение о наличии в среде незеркальной (шероховатой) отражающей границы.

Упругие параметры модели. В ходе исследования были определены скорости продольных и поперечных волн и плотности горных пород, слагающих пласты, которые входят в модель. Помимо самих параметров были определены их соотношения, например соотношение скоростей продольных и поперечных волн. Это имеет большое значение при изучении площадей региона, недостаточно обеспеченных данными ГИС.

Установлено, что дифференциация геологического разреза по скоростям распространения волн значительна: пласты глин характеризуются низкими значениями скоростей (3400 м/c), песчаные пласты высокими значениями (4800 м/c). Значения плотности менее дифференцированы: пласты глин имеют плотность в среднем 2.2 г/см3, песчаные пласты характеризуются в среднем плотностью 2.4 г/см3. Для данного региона автором были установлены соотношения скоростей продольных и поперечных волн для пород разного состава.

Анализ данных по скважинам, расположенным в разных частях Колвинского мегавала, позволил установить, что значения скоростей сейсмических волн и плотностей горных пород, входящих в одни и те же литолого-стратиграфические комплексы, на разных площадях отличаются. В северной части ТПНГП значения плотностей и скоростей волн превышают значения, установленные в более южных регионах. Это явление объясняется большими глубинами залегания пород изучаемого комплекса на севере (более 4000 м).

Коллекторские свойства изучены на основе анализа фондовой литературы ОАО «Нарьян-Марсейсморазведка» и Тимано-Печорского научно исследовательского центра.

В пределах Колвинского мегавала изучаемый комплекс представлен мощными пластами хорошо отсортированных кварцевых песчаников с незначительным содержанием глинистого и карбонатного цементов. Изначально эти породы обладали очень высокой эффективной поровой емкостью. Негативным фактором для нефтегазоносности является их неравномерное распространение и ухудшение емкостных свойств при увеличении глубины залегания.

Обобщение этого комплекса информации позволяет обосновать параметры сейсмогеологической модели среднедевонско-нижнефранского НГК (рис. 1). Такая модель может быть использована при сейсмических исследованиях разных площадей Колвинского мегавала, поскольку включает весь комплекс необходимых параметров разреза: вариации глубин, мощностей и

углов падения пластов; тип границ; коллекторские свойства; скорости распространения волн и плотности пород.

2. Расчёт синтетических волновых полей позволяет выявить особенности разреза, существенно влияющие на волновое поле. Установлено влияние зоны выклинивания на создание скоростной модели разреза за счет образования здесь обменной волны; определена геолого-структурная природа AVO-аномалии; определён характер влияния коэффициента пористости пласта коллектора на волновое поле.

Для выявления особенностей проявления целевого интервала в волновом поле в рамках данной работы были созданы четыре группы моделей. Каждая из групп, по сути, детализирует элементы общей сейсмогеологической модели (см. рис. 1): модель границы раздела двух сред (для определения влияния на волновое поле контакта разных пород); модель шероховатой границы (поверхность несогласия в геологическом разрезе); модель выклинивающегося пласта (выход под эрозионный срез отдельных пачек исследуемого НГК), модель изменения коллекторских свойств (изменение пористости «четвертой пачки» песчаников D2st-IV).

Расчет волнового поля проводился с использованием программы Tesseral 2D, которая реализует расчет волнового поля методом конечных разностей. Анализировались кинематические и динамические характеристики сейсмической записи.

Моделирование границы раздела двух сред. В исследуемом регионе пласты песчаников среднедевонско-нижнефранского НГК перекрываются либо глинами (например, глинистые пачки Ошской площади), либо песчаниками (например, контакт четвертой пачки песчаников D2st-IV и песчаников джъерского горизонта D3dzr). Это обстоятельство обуславливает различия в волновом поле и необходимость изучения такого типа моделей.

С учётом того, что в производственной практике сейсморазведчикам часто приходится работать в условиях отсутствия полного комплекса ГИС, автором рассчитаны волновые поля для моделей, соответствующих разному уровню изученности методами ГИС: 1 - все упругие характеристики пласта известны достоверно по скважинным данным; 2 - отсутствует информация о скоростях поперечных волн; 3 - отсутствует информация о скоростях поперечных волн и плотности.

Выполненный анализ амплитуд отраженных волн свидетельствует о том, что отсутствие достоверных данных об упругих параметрах, присущих конкретному региону, ведёт к ошибке в определении амплитудного отклика и делает невозможным применение методических приёмов основанных на интерпретации амплитуд волн.



Pages:   || 2 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.